注塑成型與 3D 打印應(yīng)該選擇哪一個(gè)？

  注塑模具和3D 打印是塑料零件生產(chǎn)中使用最廣泛的兩種制造技術(shù)，也是設(shè)計(jì)研發(fā)制造避不開的選擇。今天睿現(xiàn)小編對這兩種技術(shù)進(jìn)行了簡要概述和比較，方便您進(jìn)行工作決策：

3D打印

3D打印屬于快速成型技術(shù)的一種，又稱增材制造 ，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。

注塑成型

注塑成型又稱注射模塑成型，它是一種注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)速度快、效率高，操作可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，花色品種多，形狀可以由簡到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精確，產(chǎn)品易更新?lián)Q代，能成形狀復(fù)雜的制件，注塑成型適用于大量生產(chǎn)與形狀復(fù)雜產(chǎn)品等成型加工領(lǐng)域。

在一定溫度下，通過螺桿攪拌完全熔融的塑料材料，用高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化后，得到成型品的方法。該方法適用于形狀復(fù)雜部件的批量生產(chǎn)，是重要的加工方法之一。

在選擇注塑成型或 3D 打印進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，需要考慮以下主要因素如下：

批量大小

       所需零件的數(shù)量是決定工藝的關(guān)鍵因素。注塑成型以其在大批量生產(chǎn)運(yùn)行（每次運(yùn)行 1000 多個(gè)零件）中的有效性而聞名。對于小批量（低于 10 個(gè)），3D 打印更合適且更便宜。對于簡單的 3D 打印工藝，如SLA或SLS，用于經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的塑料，單個(gè)零件或小批量（相同和不同），3D 打印無疑是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。MJF或者SLS也是中等數(shù)量 (10-1000) 的另一種可行選擇，并且非常常見。

結(jié)論：注塑成型是批量生產(chǎn)的完美選擇，而對于小批量產(chǎn)品，則選擇 3D 打印。

設(shè)計(jì)復(fù)雜度

      注塑成型工藝需要根據(jù)所需的零件設(shè)計(jì)來構(gòu)建模具。設(shè)計(jì)用于注塑成型的 CAD 模型并不容易，因?yàn)樾枰紤]很多因素。例如，零件設(shè)計(jì)中的直角使其難以從模具中取出，并且必須極其小心地處理脆弱區(qū)域。然而，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的設(shè)計(jì)是 3D 打印的優(yōu)勢所在。無論設(shè)計(jì)多么復(fù)雜，3D 打印都可以輕松實(shí)現(xiàn)。

結(jié)論：檢查您的設(shè)計(jì)是否可通過注塑成型制造，如果不能，則應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，否則使用 3D 打印。

生產(chǎn)周期

      注塑成型需要更長的生產(chǎn)周期，因?yàn)樗婕案鶕?jù)設(shè)計(jì)分析設(shè)計(jì)和構(gòu)建完美模具（10-30 天）。與注塑成型相比，3D 打印的周轉(zhuǎn)時(shí)間非常短，一般可以在 1-5 天內(nèi)完成制作，具體仍需根據(jù)材料和工藝要求而定

結(jié)論：如果您立即需要零件，請選擇 3D 打印。

定制化

      一旦為注塑成型制造了模具，就需要花費(fèi)大量的金錢和時(shí)間來修改它的重新設(shè)計(jì)。在定制零件或修改現(xiàn)有設(shè)計(jì)時(shí)，不建議使用注塑成型。無論你從模具中得到什么，都是最后的部分，修改它非常復(fù)雜。另一方面，3D 打印提供了很大的定制范圍，它所需要的只是修改或定制的 CAD 文件。因此，它適用于原型、測試件。

結(jié)論：建議使用 3D 打印進(jìn)行原型制作和定制。

材料強(qiáng)度

       通過注塑成型制造的零件由單個(gè)澆注層組成，由于沒有裂縫或薄弱點(diǎn)，因此增加了產(chǎn)品的強(qiáng)度。而在 3D 打印中，零件是逐層制造的，這會(huì)影響其整體強(qiáng)度。3D 打印在制造過程中會(huì)產(chǎn)生可見的層紋或者缺陷，而塑料注射成型通常不會(huì)出現(xiàn)這種情況。

結(jié)論：如果優(yōu)先考慮材料強(qiáng)度，則選擇注塑成型。

表面光潔度

      盡管 3D 打印的層很小并且靠得很近，但它們?nèi)匀缓苊黠@。無論圖層細(xì)節(jié)多么精細(xì)，這都會(huì)在完成的對象上形成階梯狀層紋。如果你想制造會(huì)與其他物體摩擦的物體，比如接觸和移動(dòng)的機(jī)器零件，這就會(huì)出現(xiàn)問題。在這種情況下，需要進(jìn)行平滑后處理，這是一個(gè)額外的步驟。

     相比之下，在注塑成型中，由于材料被澆注成單層并且?guī)缀蹙哂芯鶆蚬饣谋砻婀鉂嵍?，因此沒有關(guān)于脊和層的大驚小怪。此外，可以有效地對注塑成型零件進(jìn)行后處理。

結(jié)論：就良好的表面光潔度而言，注塑成型是首選。

材料浪費(fèi)

     由于注塑成型將盡可能多的材料倒入模具中，因此它使用的數(shù)量與每種設(shè)計(jì)所需的數(shù)量完全相同。這使得它成為一種非常有效的方式來大規(guī)模生產(chǎn)物體而不用擔(dān)心浪費(fèi)。另一方面，一些 3D 打印技術(shù)在構(gòu)建支撐結(jié)構(gòu)時(shí)會(huì)損失一些材料，即使材料粉末可以重復(fù)使用，也只能重復(fù)使用幾次，否則材料特性會(huì)發(fā)生變化。

結(jié)論： 3D 打印產(chǎn)生的浪費(fèi)很少，如支撐結(jié)構(gòu)、在后期制作過程中必須去除的失敗打印件，但是當(dāng)使用它來生產(chǎn)單個(gè)單元或小批量時(shí)，浪費(fèi)并不那么重要，而對于大批量，浪費(fèi)很大。因此，如果您想要大批量生產(chǎn)，最好采用注塑成型，因?yàn)椴粫?huì)浪費(fèi)材料。

以上是對這兩種工藝的分析和整理，希望對各位看官有用。